Дипломная работа: Разработка источников диффузионного легирования для производства кремниевых солнечных элементов
Рис. 3.2. Зависимость
глубины залегания p – n перехода от времени проведения
диффузии (Т=950°С).
3.3. Исследование
твердого планарного источника на основе нитрида бора
Диффузия с использованием
твердого планарного источника носит также название диффузии из параллельного
источника, так как полупроводниковые пластины кремния и твердый источник
размещаются параллельно друг другу.
Для исследований был взят кремний n-типа (111) с удельным сопротивлением ρ = 2 Ом∙см.
Особенностью твердого
планарного источника на основе BN является то, что
перед проведением процесса диффузии его необходимо окислить, чтобы на
поверхности образовался тонкий слой B2O3. Во время проведения процесса диффузии пары B2O3 переходят
в газовую фазу, реагируют с кремнием с образованием слоя боросиликатного
стекла, из которого уже и идет диффузия бора в кремний.
Окисление твердого планарного источника на основе
нитрида бора проводилось в диффузионной печи в атмосфере воздуха при
температуре 950°С в течение 40 – 60 мин.
Расстояние между пластинами кремния и твердым
источником нитрида бора выбиралось равным 1 –1,5 мм.
Диффузия проводилась в диффузионной печи в
атмосфере воздуха, где пластины с источником выдерживались заданное время. Для
исследований было взято двенадцать образцов, чтобы выявить зависимость глубины
залегания p – n перехода не
только от времени проведения, а также и от температуры проведения процесса.
Результаты по испытанию твердого планарного
источника на основе нитрида бора приведены в таблице 3.3.
Таблица 3.3.
Зависимость
глубины залегания p – n
перехода от времени проведения диффузии для ТПИ на основе нитрида бора
| № образца |
Температура,°С |
Время диффузии, мин |
Li, мкм
|
xji, мкм
|
Среднее значение xj, мкм
|
| 1 |
920 |
20 |
145 |
0,198 |
0,2 |
| 145 |
0,198 |
| 150 |
0,212 |
| 145 |
0,198 |
| 150 |
0,212 |
| 2 |
40 |
180 |
0,396 |
0,32 |
| 185 |
0,323 |
| 190 |
0,345 |
| 180 |
0,306 |
| 180 |
0,306 |
Продолжение
таблицы 3.3.
| № образца |
Температура,°С
|
Время диффузии, мин |
Li, мкм
|
xji, мкм
|
Среднее значение xj, мкм
|
| 3 |
920 |
60 |
240 |
0,543 |
0,54 |
| 240 |
0,543 |
| 235 |
0,520 |
| 240 |
0,543 |
| 240 |
0,543 |
| 4 |
80 |
275 |
0,713 |
0,7 |
| 275 |
0,713 |
| 275 |
0,713 |
| 270 |
0,687 |
| 275 |
0,713 |
| 5 |
950 |
20 |
205 |
0,396 |
0,40 |
| 210 |
0,416 |
| 210 |
0,416 |
| 205 |
0,396 |
| 205 |
0,396 |
| 6 |
40 |
260 |
0,638 |
0,63 |
| 260 |
0,638 |
| 255 |
0,613 |
| 255 |
0,613 |
| 260 |
0,638 |
| 7 |
60 |
300 |
0,849 |
0,85 |
| 300 |
0,849 |
| 300 |
0,849 |
| 295 |
0,821 |
| 305 |
0,878 |
Продолжение
таблицы 3.3.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22 |
